【注意】最后更新于 November 20, 2022，文中内容可能已过时，请谨慎使用。
如何学习
在本文中，我将试着去回答liunx 内核参数：
Q1 (Why): 为什么需要协程？
我们会一起回顾协程出现的历史背景，当时要解决什么问题；同时，现在是什么场景，需要使用协程来进行处理？为什么进程或者线程不能够很好地满足当下的使用场景？
Q2 (What): 到底什么是协程？
我们一直在谈论协程。由于协程中包含有「程」这个字眼，因此经常被拿来与进程线程进行对比，称协程为「用户态线程」；但又有人从协程实现的角度，说「协程是一种泛化的函数」。这就把我们给绕晕了。我们不禁要问，到底什么是协程？在本次分享中，我会试着进行回答。
Q3 (How): 怎么实现协程 (库)？
在回答了协程是什么之后，第三个问题就紧随而来，我们可以自己去实现一个简单的协程或者协程库吗？如果可以实现，那我们应该怎么实现呢？
Q4 (Usage): 使用协程时需要注意什么？
通过实际编码实现一个简单的协程库后，我们再来看 libco 的实现，就会清晰明了。我们会在第四部分介绍使用协程时需要注意的一些问题。
这就是我本次分享想要达成的目标 —— 回答这四个问题。
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一、这个技术出现的背景、初衷和要达到什么样的目标或是要解决什么样的问题
二、这个技术的优势和劣势分别是什么
三、这个技术适用的场景。任何技术都有其适用的场景，离开了这个场景
四、技术的组成部分和关键点。
五、技术的底层原理和关键实现
六、已有的实现和它之间的对比
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故障1
现象描述：发现内存被占用，但是查找不到相关进程，
1. free ps top 这些工具统计差距这么大，多出内存去哪里？
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[root@localhost ~]# free -g
total used free shared buff/cache available
Mem: 1007 16 990 0 0 987
Swap: 62 0 62
ps aux | awk '{mem += $6} END {print mem/1024/1024}'
2.13824
top free 命令完整来源
cat /proc/meminfo
while true; do cat /proc/meminfo | grep MemFree; sleep 10; done
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画外音：
- ps top 这个工具使用场景是什么？用户态的内存 没有专门统计另一项缓存: Slab。
- /proc/meminfo是了解Linux系统内存使用状况的主要接口，我们最常用的”free”、”vmstat”等命令就是通过它获取数据的 ，/proc/meminfo所包含的信息比”free”等命令要丰富得多
2 陈咬金三板斧：不用什么原有 执行 drop_caches 之后，slab内存还是没有下降，无效操作？
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## 没有释放
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
## 其中SUnreclaim:,随着测试时间加长SUnreclaim一直在增加，证明存在内存泄露可能.
On linux Slab is subdivided into two: SReclaimable and SUnreclaim .
[root@localhost ~]# cat /proc/meminfo | grep "SUnreclaim"
SUnreclaim: 11777088 kB
[root@localhost ~]# cat /proc/meminfo | grep "SUnreclaim"
SUnreclaim: 11778504 kB
[root@localhost ~]#
### slab
cat /proc/slabinfo | awk '{if($3*$4/1024/1024 > 100){print $1,$3*$4/1024/1024} }' |sort -nr
task_struct 8784.26
taskstats 390.255
signal_cache 1379.58
kmalloc-192 119.878
kmalloc-128 146.234
cred_jar 218.97
beegfs_inode_cache 226.975
# 尝试在/sys/kernel/slab/*/中提供了alloc_calls和free_calls。 这个中断
cat: /sys/kernel/slab/kmalloc-128/alloc_calls: Function not implemented
cat /sys/kernel/slab/task_struct/alloc_calls
cat: /sys/kernel/slab/task_struct/alloc_calls: Function not implemented
CONFIG_SLUB_DEBUG_ON 不知道如何开启
slabinfo -S
slabtop
在内核中打开slub_debug，相关的工具有slabinfo。
slabinfo的数据来源是/sys/kernel/slab。
slabtop -s l
OBJS ACTIVE USE OBJ SIZE SLABS OBJ/SLAB CACHE SIZE NAME
1246208 1246174 99% 7.56K 311552 4 9969664K task_struct
1246362 1246362 100% 1.19K 47937 26 1533984K signal_cache
1254336 1254336 100% 0.12K 39198 32 156792K kmalloc-128
1252356 1252356 100% 0.19K 29818 42 238544K cred_jar
经过确认 cat /boot/config-4.18.0-305.3.1.el8_4.x86_64
cat /boot/config-4.18.0-305.3.1.el8_4.x86_64 |grep CONFIG_SLUB_DEBUG_ON
# CONFIG_SLUB_DEBUG_ON is not set
开启
|
画外音：
- cat /sys/kernel/slab/task_struct/alloc_calls 使用条件是什么？需要重新编译源码 开启CONFIG_SLUB_DEBUG_ON 这里没做不到 中断了
3 对比业务发现tcp链接内存不增长，会马上释放，然后短链接改为长链接 内存也不增长。
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--正常情况
Overhead Shared Object Symbol
34.41% [kernel] [k] clear_page_erms ◆
21.52% libc-2.28.so [.] __memset_avx2_erms ▒
1.13% [kernel] [k] _raw_spin_lock ▒
1.11% [kernel] [k] _raw_spin_lock_irqsave ▒
1.03% [kernel] [k] unpin_user_pages_dirty_lock ▒
0.76% [kernel] [k] get_page_from_freelist ▒
0.61% ld-2.28.so [.] do_lookup_x ▒
0.60% [kernel] [k] native_irq_return_iret ▒
0.53% [kernel] [k] __list_del_entry_valid ▒
0.52% [kernel] [k] update_sd_lb_stats.constprop.118 ▒
0.47% [kernel] [k] update_rq_clock
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内存增长的perf top
Overhead Shared Object Symbol
11.98% [kernel] [k] copy_user_enhanced_fast_string
10.42% [kernel] [k] ext4_mpage_readpages
7.35% [kernel] [k] native_queued_spin_lock_slowpath
5.89% libc-2.28.so [.] __memcmp_avx2_movbe
5.67% libc-2.28.so [.] __memmove_avx_unaligned_erms
3.61% [kernel] [k] _raw_spin_lock_irqsave
2.15% [kernel] [k] __list_del_entry_valid
1.71% libpthread-2.28.so [.] pthread_spin_lock
1.30% [kernel] [k] ext4_es_lookup_extent
1.09% [kernel] [k] mutex_lock
0.99% [kernel] [k] mlx5_eq_comp_int
0.96% libmpi.so.12.1.8 [.] 0x00000000001c47d5
0.92% [kernel] [k] get_page_from_freelist
0.91% [kernel] [k] free_pcppages_bulk
0.79% [kernel] [k] osq_lock
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perf record -F 99 -g -a – sleep 20
perf report –stdio
perf record -F 99 -g -e “kmem:*” – sleep 20
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- 正常情况
# Children Self Command Shared Object Symbol >
# ........ ........ ............... ......................... .....................................................................................................................................................................................................>
#
32.52% 0.00% beegfs-ctl/Main [unknown] [k] 0000000000000000
|
---0
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--30.94%--ibv_query_device
31.47% 6.76% beegfs-ctl/Main libc-2.28.so [.] __memset_avx2_erms
|
|--24.70%--__memset_avx2_erms
| |
| --24.31%--page_fault
| |
| --24.18%--do_page_fault
| |
| --24.17%--__do_page_fault
| |
| --24.14%--handle_mm_fault
| |
| --24.10%--__handle_mm_fault
| |
| |--22.95%--do_huge_pmd_anonymous_page
| | |
| | --22.22%--clear_huge_page
| | |
| | --21.73%--clear_subpage
| | |
| | --21.37%--clear_page_erms
| |
| --1.09%--do_anonymous_page
|
--6.75%--0
|
--6.62%--ibv_query_device
31.36% 0.05% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] page_fault
|
--31.31%--page_fault
|
--24.81%--do_page_fault
__do_page_fault
|
--24.75%--handle_mm_fault
|
--24.70%--__handle_mm_fault
|
|--23.24%--do_huge_pmd_anonymous_page
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| --22.49%--clear_huge_page
| |
| --22.00%--clear_subpage
| |
| --21.64%--clear_page_erms
|
--1.27%--do_anonymous_page
|
--0.52%--mem_cgroup_charge
30.94% 0.00% beegfs-ctl/Main libibverbs.so.1.14.43.0 [.] ibv_query_device
|
---ibv_query_device
24.82% 0.00% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] do_page_fault
|
---do_page_fault
|
--24.81%--__do_page_fault
|
--24.75%--handle_mm_fault
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--24.70%--__handle_mm_fault
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|--23.24%--do_huge_pmd_anonymous_page
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| --22.49%--clear_huge_page
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| --22.00%--clear_subpage
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| --21.64%--clear_page_erms
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--1.27%--do_anonymous_page
|
--0.52%--mem_cgroup_charge
24.81% 0.00% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] __do_page_fault
|
--24.81%--__do_page_fault
|
--24.75%--handle_mm_fault
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--24.70%--__handle_mm_fault
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|--23.24%--do_huge_pmd_anonymous_page
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| --22.49%--clear_huge_page
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| --22.00%--clear_subpage
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| --21.64%--clear_page_erms
|
--1.27%--do_anonymous_page
|
--0.52%--mem_cgroup_charge
24.75% 0.03% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] handle_mm_fault
|
--24.72%--handle_mm_fault
|
--24.70%--__handle_mm_fault
|
|--23.24%--do_huge_pmd_anonymous_page
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| --22.49%--clear_huge_page
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| --22.00%--clear_subpage
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| --21.64%--clear_page_erms
|
--1.27%--do_anonymous_page
|
--0.52%--mem_cgroup_charge
24.70% 0.07% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] __handle_mm_fault
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--24.63%--__handle_mm_fault
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|--23.24%--do_huge_pmd_anonymous_page
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| --22.49%--clear_huge_page
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| --22.00%--clear_subpage
| |
| --21.64%--clear_page_erms
|
--1.27%--do_anonymous_page
|
24.47% 0.00% ConnAccept [unknown] [.] 0000000000000000
|
---0
|
--24.23%--ibv_query_device
|
|--1.14%--0x7f2f0cfc8830
| __memset_avx2_erms
| |
| --1.11%--page_fault
| |
| --0.94%--do_page_fault
| __do_page_fault
| handle_mm_fault
| __handle_mm_fault
| |
| --0.92%--do_huge_pmd_anonymous_page
| |
| --0.91%--clear_huge_page
| clear_subpage
| |
| --0.87%--clear_page_erms
|
|--1.02%--0x7f2f0cfc8530
| __memset_avx2_erms
| |
| --0.96%--page_fault
| |
| --0.79%--do_page_fault
| __do_page_fault
| handle_mm_fault
| __handle_mm_fault
| |
| --0.73%--do_huge_pmd_anonymous_page
| clear_huge_page
| clear_subpage
| |
| --0.71%--clear_page_erms
|
|--1.00%--0x7f2f0ce7e6f0
| __memset_avx2_erms
| |
| --0.96%--page_fault
| |
| --0.78%--do_page_fault
| __do_page_fault
| handle_mm_fault
| __handle_mm_fault
| |
| --0.76%--do_huge_pmd_anonymous_page
| |
| --0.73%--clear_huge_page
| |
| --0.72%--clear_subpage
| |
| --0.70%--clear_page_erms
|
|--0.98%--0x7f2f0c2a0b80
| __memset_avx2_erms
| page_fault
| |
| --0.67%--do_page_fault
| __do_page_fault
| |
| --0.63%--handle_mm_fault
| __handle_mm_fault
| |
| --0.62%--do_huge_pmd_anonymous_page
| |
| --0.60%--clear_huge_page
24.42% 5.91% ConnAccept libc-2.28.so [.] __memset_avx2_erms
|
|--18.52%--__memset_avx2_erms
| |
| --18.11%--page_fault
| |
| --17.99%--do_page_fault
| __do_page_fault
| |
| --17.91%--handle_mm_fault
| |
| --17.87%--__handle_mm_fault
| |
| |--16.61%--do_huge_pmd_anonymous_page
| | |
| | --16.23%--clear_huge_page
| | |
| | --16.05%--clear_subpage
| | |
| | --15.67%--clear_page_erms
| |
| --1.21%--do_anonymous_page
|
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+ 32.52% 0.00% beegfs-ctl/Main [unknown] [k] 0000000000000000 ◆
+ 31.47% 6.76% beegfs-ctl/Main libc-2.28.so [.] __memset_avx2_erms ▒
+ 31.36% 0.05% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] page_fault ▒
+ 30.94% 0.00% beegfs-ctl/Main libibverbs.so.1.14.43.0 [.] ibv_query_device ▒
+ 24.82% 0.00% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] do_page_fault ▒
+ 24.81% 0.00% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] __do_page_fault ▒
+ 24.75% 0.03% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] handle_mm_fault ▒
+ 24.70% 0.07% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] __handle_mm_fault ▒
+ 24.47% 0.00% ConnAccept [unknown] [.] 0000000000000000 ▒
+ 24.42% 5.91% ConnAccept libc-2.28.so [.] __memset_avx2_erms ▒
+ 24.23% 0.00% ConnAccept libibverbs.so.1.14.43.0 [.] ibv_query_device ▒
+ 23.71% 0.01% ConnAccept [kernel.kallsyms] [k] page_fault ▒
+ 23.24% 0.02% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] do_huge_pmd_anonymous_page ▒
+ 22.49% 0.09% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] clear_huge_page ▒
+ 22.00% 0.28% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] clear_subpage ▒
+ 21.84% 21.51% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] clear_page_erms ▒
+ 18.01% 0.00% ConnAccept [kernel.kallsyms] [k] do_page_fault ▒
+ 18.01% 0.04% ConnAccept [kernel.kallsyms] [k] __do_page_fault ▒
+ 17.94% 0.03% ConnAccept [kernel.kallsyms] [k] handle_mm_fault ▒
+ 17.88% 0.04% ConnAccept [kernel.kallsyms] [k] __handle_mm_fault ▒
+ 16.61% 0.01% ConnAccept [kernel.kallsyms] [k] do_huge_pmd_anonymous_page ▒
+ 16.23% 0.03% ConnAccept [kernel.kallsyms] [k] clear_huge_page ▒
+ 16.08% 0.30% ConnAccept [kernel.kallsyms] [k] clear_subpage ▒
+ 15.89% 15.70% ConnAccept [kernel.kallsyms] [k] clear_page_erms ▒
+ 11.13% 0.28% swapper [kernel.kallsyms] [k] do_idle
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perf report –stdio
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|
# Children Self Command Shared Object Symbol >
# ........ ........ ............... ......................... .....................................................................................................................................................................................................>
#
18.48% 0.00% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] entry_SYSCALL_64_after_hwframe
|
---entry_SYSCALL_64_after_hwframe
do_syscall_64
|
|--14.57%--ksys_read
| vfs_read
| |
| --14.54%--new_sync_read
| |
| --14.53%--FhgfsOps_buffered_read_iter
| read_common
| |
| --14.53%--FhgfsOpsHelper_readCached
| |
| --14.53%--__FhgfsOpsHelper_readCacheFlushed
| FhgfsOpsRemoting_readfileVec
| |
| --14.51%--FhgfsOpsCommKit_readfileV2bCommunicate
| |
| --14.51%--FhgfsOpsCommkit_communicate
| |
| |--8.52%--__commkit_readfile_recvdata
| | |
| | --8.50%--__commkit_readfile_receive
| | |
| | --8.39%--__IBVSocket_recvContinueIncomplete
| | |
| | |--6.63%--_copy_to_iter
| | | |
| | | --6.53%--copyout
| | | |
| | | --6.47%--copy_user_enhanced_fast_string
| | |
| | --1.15%--__IBVSocket_postRecv
| | |
| | --1.03%--mlx5_ib_post_recv
| | |
| | --0.91%--_raw_spin_lock_irqsave
| |
| |--2.83%--NodeConnPool_acquireStreamSocketEx
| | |
| | --1.89%--__mutex_lock.isra.6
| | |
| | --1.35%--osq_lock
| |
| |--1.74%--SocketTk_poll
| | |
| | --1.17%--IBVSocket_poll
| | |
| | --0.93%--__IBVSocket_receiveCheck
| | |
| | --0.90%--__IBVSocket_recvWC
| | |
| | --0.86%--__IBVSocket_waitForRecvCompletionEvent
| | |
| | --0.82%--mlx5_ib_poll_cq
| |
| --0.83%--__commkit_prepare_io
| |
| --0.66%--mutex_lock
|
--3.73%--ksys_write
vfs_write
|
--3.73%--new_sync_write
FhgfsOps_buffered_write_iter
write_common
FhgfsOpsHelper_writeCached
|
--3.73%--FhgfsOpsHelper_writefileEx
FhgfsOpsRemoting_writefileVec
|
--3.72%--FhgfsOpsCommKit_writefileV2bCommunicate
|
--3.71%--FhgfsOpsCommkit_communicate
|
|--2.70%--__commkit_writefile_sendData
| IBVSocket_send
| |
| --2.28%--IBVBuffer_fill
| |
| --1.99%--_copy_from_iter
| |
| --1.96%--copyin
| |
| --1.95%--copy_user_enhanced_fast_string
|
--0.74%--NodeConnPool_acquireStreamSocketEx
18.48% 0.00% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] do_syscall_64
|
--18.48%--do_syscall_64
|
|--14.57%--ksys_read
| vfs_read
| |
| --14.54%--new_sync_read
| |
| --14.53%--FhgfsOps_buffered_read_iter
| read_common
| |
| --14.53%--FhgfsOpsHelper_readCached
| |
| --14.53%--__FhgfsOpsHelper_readCacheFlushed
| FhgfsOpsRemoting_readfileVec
| |
| --14.51%--FhgfsOpsCommKit_readfileV2bCommunicate
| |
| --14.51%--FhgfsOpsCommkit_communicate
| |
| |--8.52%--__commkit_readfile_recvdata
| | |
| | --8.50%--__commkit_readfile_receive
| | |
| | --8.39%--__IBVSocket_recvContinueIncomplete
| | |
| | |--6.63%--_copy_to_iter
| | | |
| | | --6.53%--copyout
| | | |
| | | --6.47%--copy_user_enhanced_fast_string
| | |
| | --1.15%--__IBVSocket_postRecv
| | |
| | --1.03%--mlx5_ib_post_recv
| | |
| | --0.91%--_raw_spin_lock_irqsave
| |
| |--2.83%--NodeConnPool_acquireStreamSocketEx
| | |
| | --1.89%--__mutex_lock.isra.6
| | |
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| |
| |--1.74%--SocketTk_poll
| | |
| | --1.17%--IBVSocket_poll
| | |
| | --0.93%--__IBVSocket_receiveCheck
| | |
| | --0.90%--__IBVSocket_recvWC
| | |
| | --0.86%--__IBVSocket_waitForRecvCompletionEvent
| | |
| | --0.82%--mlx5_ib_poll_cq
| |
| --0.83%--__commkit_prepare_io
| |
| --0.66%--mutex_lock
|
--3.73%--ksys_write
vfs_write
|
--3.73%--new_sync_write
FhgfsOps_buffered_write_iter
write_common
FhgfsOpsHelper_writeCached
|
--3.73%--FhgfsOpsHelper_writefileEx
FhgfsOpsRemoting_writefileVec
|
--3.72%--FhgfsOpsCommKit_writefileV2bCommunicate
|
--3.71%--FhgfsOpsCommkit_communicate
|
|--2.70%--__commkit_writefile_sendData
| IBVSocket_send
| |
| --2.28%--IBVBuffer_fill
| |
| --1.99%--_copy_from_iter
| |
| --1.96%--copyin
| |
| --1.95%--copy_user_enhanced_fast_string
|
--0.74%--NodeConnPool_acquireStreamSocketEx
18.22% 0.08% beegfs-ctl/Main [kernel.kallsyms] [k] FhgfsOpsCommkit_communicate
|
--18.15%--FhgfsOpsCommkit_communicate
|
|--8.52%--__commkit_readfile_recvdata
| |
| --8.50%--__commkit_readfile_receive
| |
| --8.39%--__IBVSocket_recvContinueIncomplete
| |
| |--6.63%--_copy_to_iter
| | |
| | --6.53%--copyout
| | |
| | --6.47%--copy_user_enhanced_fast_string
| |
| --1.15%--__IBVSocket_postRecv
| |
| --1.03%--mlx5_ib_post_recv
| |
| --0.91%--_raw_spin_lock_irqsave
|
|--3.56%--NodeConnPool_acquireStreamSocketEx
| |
| |--2.38%--__mutex_lock.isra.6
| | |
| | |--1.70%--osq_lock
| | |
| | --0.52%--mutex_spin_on_owner
| |
| --0.52%--schedule
|
|--2.70%--__commkit_writefile_sendData
| IBVSocket_send
| |
| --2.28%--IBVBuffer_fill
| |
| --1.99%--_copy_from_iter
| |
| --1.96%--copyin
| |
| --1.95%--copy_user_enhanced_fast_string
|
|--1.86%--SocketTk_poll
| |
| --1.22%--IBVSocket_poll
| |
| --0.94%--__IBVSocket_receiveCheck
| |
| --0.91%--__IBVSocket_recvWC
| |
| --0.87%--__IBVSocket_waitForRecvCompletionEvent
| |
| --0.84%--mlx5_ib_poll_cq
|
|--0.83%--__commkit_prepare_io
| |
| --0.67%--mutex_lock
|
--0.52%--__commkit_cleanup_generic
|
--0.51%--NodeConnPool_releaseStreamSocket
16.54% 0.25% swapper [kernel.kallsyms] [k] do_idle
|
|
画外音
ofed_info -s
MLNX_OFED_LINUX-5.8-1.0.1.1:
ofed_info -s
MLNX_OFED_LINUX-5.6-1.0.3.3:
https://docs.nvidia.com/networking/display/MLNXOFEDv581011/Introduction
启动
beegfs客户端无法启动，提示管理节点链接不上
ip a
ibstata
不显示ip 网卡
/etc/init.d/opensmd restart 失败
1164 lsmod |grep rdma
1178 rmmod beegfs
1180 lsmod |grep beegfs
lsmod |grep beegfs
lsmod - Show the status of modules in the Linux Kernel
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